(A) बोर के परमाणु मॉडल के अनुसार,एक इलेक्ट्रॉन एक धनावेशित नाभिक के चारों ओर स्थिर कक्षाओं में घूमता है। इलेक्ट्रॉन और नाभिक के बीच का स्थिर-वैद्युत आकर्षण बल $F_{e}$ इलेक्ट्रॉन को उसकी कक्षा में बनाए रखने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल $F_{c}$ प्रदान करता है।
हाइड्रोजन परमाणु में एक स्थिर कक्षा के लिए:
$F_{e} = F_{c}$
$\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{e^{2}}{r^{2}} = \frac{m v^{2}}{r}$
इससे हमें त्रिज्या का संबंध प्राप्त होता है: $r = \frac{e^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} m v^{2}} \quad \dots (1)$
इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा $K$ है:
$K = \frac{1}{2} m v^{2} = \frac{e^{2}}{8 \pi \epsilon_{0} r} \quad \dots (2)$
नाभिक के क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन की स्थितिज ऊर्जा $U$ (हाइड्रोजन के लिए $Z=1$) है:
$U = -\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{e^{2}}{r} \quad \dots (3)$
कुल ऊर्जा $E$ गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा का योग है:
$E = K + U = \frac{e^{2}}{8 \pi \epsilon_{0} r} - \frac{e^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} r} = -\frac{e^{2}}{8 \pi \epsilon_{0} r}$
ऋणात्मक चिह्न यह दर्शाता है कि इलेक्ट्रॉन नाभिक से बंधा हुआ है।